分稳定变应力.ppt

例 题 例1.1 在图示极限应力图上，工作点D和E为斜齿轮轴上的两种应力工作点。试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏？ 要点分析： （1）斜齿轮轴上即承受弯矩，又承受扭矩，为转轴，所以轴上各点应力循环特性r=常数，D﹑E两点对应的极限应力点分别是OD,OE与极限应力线的交点D?、E′。 （2）r=常数时，OAG区域内工作应力点的失效形式为疲劳失效，OGC区域内工作应力点的失效形式为屈服失效，其极限应力均为?s。 解： 如图示D点对应的极限应力点为D′， E点对应的极限应力点为E′。 D点会出现疲劳失效，E点会出现 屈服失效（塑性变形）。 例 题 例1.3 45钢经调质后的性能为σ-1=307MPa, m=9, No=5×106, 以此材料作试件进行实验, 先以对称循环变应力σ-1=500MPa作用104次，再以σ2=400N/mm2作用于试件，求还能循环多少次才会使试件破坏。 要点分析：这是属于不稳定变应力作用下的疲劳强度计算问题，应根据疲劳损伤累积假说（Miner定理） 进行计算：按计算 。 解：由疲劳强度极限应力曲线方程 得 由 知 还能循环 次 作 业 题1.3.4(4) 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σS= 360 MPa，σ-1 = 300MPa，ψσ= 0.2。已知零件上的最大工作应力σmax=200 MPa, 最小工作应力?min=100 MPa，弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ=2。1）当应力变化规律为σm=常数时，分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数；2）若应力变化规律为r=常数，该零件会发生什么形式的破坏？ 题1.3.4(5)某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：σ-1 = 300MPa, m = 9, N0 = 5×106。现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力σ1 = 500MPa作用104次，σ2=400 MPa作用105次，σ3=250 MPa作用106次。试确定： 1）该试件在此条件下的计算安全系数； 2）如果试件再作用σ=350 MPa的应力，还能循环多少次试件才破坏？ 作 业 1.3.2 填空题 （5） 某材料的对称循环疲劳极限σ-1 = 350MPa, 屈服极限σS=550 MPa, 强度极限σB = 750 MPa, 循环基数N0= 5×106, m = 9, 当对称循环次数N分别为5×104、5×105、5×107次时，极限应力分别为 、 、 。 退 出 下一页 * 音乐欣赏 机械零件的强度 机械零件载荷和应力的分类 零件在静应力下工作时的强度 机械零件的疲劳强度 机械零件的抗断裂强度 机械零件的接触强度 总目录 上一页 分目录 机械零件载荷和应力的分类 机械零件载荷分类 静载荷 不随时间而变化或变化很缓慢的载荷，常称名 义载荷。 变载荷 随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷。 计算载荷=载荷系数×名义载荷 Fca=KF 上一页 分目录 机械零件应力分类 机械零件载荷和应力的分类 静应力 不随时间变化的应力。 变应力 随时间变化的应力。分稳定变应力（循环变应 力）和非稳定变应力， 平均应力 应力幅 循环特性： 对称循环 脉动循环 静应力 如图。 分目录 上一页 机械零件载荷和应力的分类 静应力 非对称循环变应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 图3-1 应力的类型 a) b) c) d) 分目录 上一页 零件在静应力下工作时的强度 在静应力作用下零件的破坏形式为断裂或塑性变形 强度条件 σ、τ —— 危险截面处的最大应力。 〔 s σ〕、 〔 sτ〕—安全系数。 〔 σ 〕、 〔τ〕—— 零件材料的许用应力。 σlim、 τlim— 极限正应力和极限切应力，对于塑性材料，按不发生 塑性变形的条件进行强度计算时， σlim—— σs ，τlim—τs；按允许 少量塑性变形的条件进行强度计算时，σlim—— σB ，τlim——τB。 对于脆性材料， σlim–—σB ，τlim——τB。